Strona główna > Naciśnij przycisk > Precyzja cięcia diamentem: Uniwersytet Illinois opracuje czujniki diamentowe do eksperymentów neutronowych i informatyki kwantowej
Wizja artystyczna ilustruje diamentowy czujnik pustego azotu, który opracuje grupa Beck. Wewnętrzne linie siatki przedstawiają ścieżkę światła lasera w diamencie — przychodząca wiązka (grubsza czerwona linia) jest wielokrotnie odbijana w czujniku diamentu, aż napotka ścięty róg, w którym się pojawia (cieńsza czerwona linia). Zdjęcie: Yasmine Steele dla Illinois Physics CREDIT Grainger College of Engineering na Uniwersytecie Illinois w Urbana-Champaign |
Abstrakcyjny:
Grupa fizyki jądrowej na Uniwersytecie Illinois Urbana-Champaign szuka dowodów na istnienie nowej fizyki w neutronach, elektrycznie obojętnych cząstkach, które utrzymują jądra atomowe razem za pomocą oddziaływania zwanego oddziaływaniem silnym. Wydział i badacze biorą udział w eksperymencie nEDM w Oak Ridge National Laboratory, który będzie mierzyć elektryczny moment dipolowy neutronu – właściwość umożliwiającą neutronom interakcję z polami elektrycznymi pomimo ich neutralności. Precyzyjny pomiar ograniczy teorie rozszerzające obecny standardowy model fizyki cząstek elementarnych. Aby to osiągnąć, badacze muszą dokładnie zmierzyć subtelne zmiany w bardzo silnych polach elektrycznych.
Precyzja szlifu diamentowego: Uniwersytet Illinois w celu opracowania czujników diamentowych do eksperymentów neutronowych i informatyki kwantowej
Urbana, Illinois | Opublikowano 14 kwietnia 2023 r
Profesor fizyki Douglas Beck otrzymał grant Departamentu Energii na opracowanie czujników opartych na diamencie wakancji azotu – materiale, którego właściwości kwantowe w niskich temperaturach czynią go niezwykle wrażliwym na pola elektryczne. Jego grupa badawcza wykazała, że materiał może mierzyć silne pola elektryczne, a nagroda umożliwi badaczom skonstruowanie czujników gotowych do użycia w eksperymencie nEDM. Ponadto właściwości kwantowe materiału czynią go obiecującym kandydatem do nauki o informacji kwantowej. Naukowcy zbadają również te potencjalne zastosowania.
Beck wyjaśnił, że chemicznie dodane zanieczyszczenia azotem, czyli NV, nadają diamentowi niezwykłą wrażliwość na pole elektryczne. „Te zanieczyszczenia to obszary z dodatkowym atomem azotu i dziurą [lub pustką] w miejscu, w którym normalnie znajdowałyby się atomy węgla” – powiedział. „Kiedy materiał zostaje schłodzony do temperatury mniejszej niż 20 stopni powyżej zera absolutnego, zanieczyszczenia tworzą układ kwantowy reagujący na pola elektryczne. Jest to dość niezwykła cecha, ponieważ niewiele systemów reaguje na pola elektryczne, a to sprawia, że diament NV jest wyjątkowy”.
Układ NV można uczynić jeszcze bardziej czułym, gdy zostanie przygotowany w określonym stanie kwantowym. Zamiast pozwalać, aby układ pozostawał w najniższym stanie energetycznym po jego schłodzeniu, badacze tworzą kwantową superpozycję najniższego i kolejnego najniższego stanu energetycznego, zwaną stanem ciemnym, nazwanym tak, ponieważ nie oddziałuje on ze światłem. „W pewnym sensie nazwa ma sugerować, że jest odporny na interakcje z otoczeniem” – powiedział Beck. „Ponieważ jest długowieczny, ma bardzo wyraźnie określoną energię, która bardzo dokładnie mówi nam, jak duże jest pole elektryczne”.
Grupa Becka wykazała, że zjawisko to umożliwia diamentowi NV pomiar silnych pól elektrycznych, a nagroda umożliwi badaczom opracowanie w oparciu o nie niezawodnych i solidnych czujników. Będzie to obejmować pakowanie czujników w jednostki, które można łatwo połączyć z laserami używanymi do ich sterowania i minimalizować wpływ szumu tła. Według Becka badają także technikę kwantową zwaną dynamicznym odsprzęganiem, która pozwoliłaby im skutecznie odwrócić skutki niedoskonałości eksperymentalnych. Dzięki temu i tak już precyzyjne pomiary pola elektrycznego stałyby się jeszcze dokładniejsze.
Kolejnym celem badań jest zbadanie propozycji wykorzystania diamentu NV w informatyce kwantowej. Długi czas życia stanu ciemnego i odporność na szum otoczenia sprawiają, że jest to obiecująca platforma do wykrywania kwantowego i pamięci kwantowej. Wiele takich zastosowań opiera się na umieszczaniu układów kwantowych w stanach ściśniętych, które charakteryzują się minimalną niepewnością dozwoloną przez zasadę Heisenberga. Pojawiło się kilka propozycji utworzenia stanów ściśniętych w diamencie NV, a grupa Becka zbada ich wykonalność.
Prace te będą wspierane kwotą 650,000 XNUMX dolarów na przestrzeni trzech lat w ramach inicjatywy Quantum Horizons w ramach programu Fizyki Jądrowej Departamentu Energii.
####
Aby uzyskać więcej informacji, kliknij tutaj
Łączność:
Kasandra Smith
Uniwersytet Illinois Grainger College of Engineering
Prawa autorskie © Uniwersytet Illinois Grainger College of Engineering
Jeśli masz komentarz, proszę Kontakt my.
Wydawcy komunikatów prasowych, a nie 7th Wave, Inc. lub Nanotechnology Now, ponoszą wyłączną odpowiedzialność za dokładność treści.
Powiązane wiadomości Prasa |
Wiadomości i informacje
Nowa rodzina metalicznych klastrów przypominających koła wykazuje unikalne właściwości Kwiecień 14th, 2023
Wydajne lasery perowskitowe rozpraszające ciepło wykorzystujące podłoże diamentowe o wysokiej przewodności cieplnej Kwiecień 14th, 2023
Nanobiotechnologia: jak nanomateriały mogą rozwiązywać problemy biologiczne i medyczne Kwiecień 14th, 2023
Nowe osiągnięcia w technologii bioczujników: od nanomateriałów do wykrywania raka Kwiecień 14th, 2023
IOP Publishing świętuje Światowy Dzień Kwantów, ogłaszając specjalną kolekcję kwantową i zwycięzców dwóch prestiżowych nagród kwantowych Kwiecień 14th, 2023
Fizyka
IOP Publishing świętuje Światowy Dzień Kwantów, ogłaszając specjalną kolekcję kwantową i zwycięzców dwóch prestiżowych nagród kwantowych Kwiecień 14th, 2023
Fizyka kwantowa
IOP Publishing świętuje Światowy Dzień Kwantów, ogłaszając specjalną kolekcję kwantową i zwycięzców dwóch prestiżowych nagród kwantowych Kwiecień 14th, 2023
Nowy eksperyment tłumaczy informacje kwantowe między technologiami w ważnym kroku dla kwantowego Internetu Marzec 24th, 2023
Sieć półprzewodnikowa łączy elektrony i momenty magnetyczne Marzec 24th, 2023
Możliwe futures
Nowa rodzina metalicznych klastrów przypominających koła wykazuje unikalne właściwości Kwiecień 14th, 2023
Kierowanie energii mechanicznej w preferowanym kierunku Kwiecień 14th, 2023
Wszczepialne urządzenie zmniejsza guzy trzustki: Poskramianie raka trzustki za pomocą immunoterapii wewnątrz guza Kwiecień 14th, 2023
Czujniki
Nowa rodzina metalicznych klastrów przypominających koła wykazuje unikalne właściwości Kwiecień 14th, 2023
Nanobiotechnologia: jak nanomateriały mogą rozwiązywać problemy biologiczne i medyczne Kwiecień 14th, 2023
Naukowcy przesuwają granice manipulowania światłem na poziomie submikroskopowym Marzec 3rd, 2023
Odkrycia
Wydajne lasery perowskitowe rozpraszające ciepło wykorzystujące podłoże diamentowe o wysokiej przewodności cieplnej Kwiecień 14th, 2023
Dane mogą być teraz przetwarzane z prędkością światła! Kwiecień 14th, 2023
Kierowanie energii mechanicznej w preferowanym kierunku Kwiecień 14th, 2023
Wszczepialne urządzenie zmniejsza guzy trzustki: Poskramianie raka trzustki za pomocą immunoterapii wewnątrz guza Kwiecień 14th, 2023
Materiały / Metamateriały
Nanobiotechnologia: jak nanomateriały mogą rozwiązywać problemy biologiczne i medyczne Kwiecień 14th, 2023
Nowe osiągnięcia w technologii bioczujników: od nanomateriałów do wykrywania raka Kwiecień 14th, 2023
Dwuwarstwowy stały elektrolit polimerowy wzmocniony podłożem PET/PVDF poprawia wydajność litowo-metalowego akumulatora w stanie stałym Marzec 24th, 2023
Zrozumienie mechanizmu nierównomiernego tworzenia się warstwy diamentowej na narzędziach: Torowanie drogi do procesu suchego o mniejszym wpływie na środowisko Marzec 24th, 2023
Ogłoszenia
Nanobiotechnologia: jak nanomateriały mogą rozwiązywać problemy biologiczne i medyczne Kwiecień 14th, 2023
Nowe osiągnięcia w technologii bioczujników: od nanomateriałów do wykrywania raka Kwiecień 14th, 2023
IOP Publishing świętuje Światowy Dzień Kwantów, ogłaszając specjalną kolekcję kwantową i zwycięzców dwóch prestiżowych nagród kwantowych Kwiecień 14th, 2023
Dane mogą być teraz przetwarzane z prędkością światła! Kwiecień 14th, 2023
Wywiady / recenzje książek / eseje / raporty / podcasty / czasopisma / białe księgi / plakaty
Nowa rodzina metalicznych klastrów przypominających koła wykazuje unikalne właściwości Kwiecień 14th, 2023
Wydajne lasery perowskitowe rozpraszające ciepło wykorzystujące podłoże diamentowe o wysokiej przewodności cieplnej Kwiecień 14th, 2023
Kierowanie energii mechanicznej w preferowanym kierunku Kwiecień 14th, 2023
Wszczepialne urządzenie zmniejsza guzy trzustki: Poskramianie raka trzustki za pomocą immunoterapii wewnątrz guza Kwiecień 14th, 2023
Nanonauka kwantowa
IOP Publishing świętuje Światowy Dzień Kwantów, ogłaszając specjalną kolekcję kwantową i zwycięzców dwóch prestiżowych nagród kwantowych Kwiecień 14th, 2023
Sieć półprzewodnikowa łączy elektrony i momenty magnetyczne Marzec 24th, 2023
- Dystrybucja treści i PR oparta na SEO. Uzyskaj wzmocnienie już dziś.
- Platoblockchain. Web3 Inteligencja Metaverse. Wzmocniona wiedza. Dostęp tutaj.
- Wybijanie przyszłości w Adryenn Ashley. Dostęp tutaj.
- Źródło: http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=57329
- :ma
- :Jest
- 000
- 10
- a
- powyżej
- bezwzględny
- Stosownie
- precyzja
- dokładny
- dokładnie
- Osiągać
- w dodatku
- dodatek
- Po
- przed
- pozwala
- i
- Zapowiedź
- aplikacje
- podejście
- kwiecień
- SĄ
- artysta
- At
- atom
- nagroda
- Stephen Schwartz wygrywa
- tło
- przepustowość
- na podstawie
- bateria
- BE
- Belka
- bo
- być
- pomiędzy
- Duży
- podnieść
- Granice
- szeroki
- by
- nazywa
- CAN
- Rak
- kandydat
- węgiel
- świętuje
- Centrum
- CGI
- wyzwania
- Zmiany
- charakterystyka
- kliknij
- kolekcja
- Studentki
- COM
- komentarz
- marketing
- Skontaktuj się
- skonstruować
- zawartość
- kontrola
- Konwersja
- Chłodny
- Corner
- mógłby
- Tworzenie
- kredyt
- Aktualny
- Ciąć
- Ciemny
- dzień
- sprawa
- zdefiniowane
- wykazać
- Departament
- Departament Energii
- Mimo
- rozwijać
- rozwijanie
- wydarzenia
- urządzenie
- urządzenia
- Diament
- suchy
- faktycznie
- ruchomości
- elektryczny
- Elektroniczny
- elektrony
- wyłania się
- Umożliwia
- energia
- Inżynieria
- Środowisko
- środowiskowy
- Eter (ETH)
- Parzyste
- dowód
- pokazać
- eksperyment
- wyjaśnione
- odkryj
- rozsuwalny
- dodatkowy
- członków Twojej rodziny
- szybciej
- luty
- pole
- Łąka
- Film
- filmy
- elastyczne
- W razie zamówieenia projektu
- wytrzymałość
- Nasz formularz
- formacja
- Częstotliwość
- od
- przyszłość
- gif
- Dać
- Globalne
- cel
- przyznać
- Grafen
- Krata
- Zarządzanie
- Have
- he
- pomoc
- przytrzymaj
- Otwór
- Horyzonty
- W jaki sposób
- http
- HTTPS
- Illinois
- obraz
- ważny
- poprawia
- in
- Inc
- Włącznie z
- Przybywający
- tani
- Informacja
- inicjatywa
- zamiast
- interakcji
- wzajemne oddziaływanie
- Interakcje
- wewnętrzny
- angażować
- IT
- JEGO
- laboratorium
- punkt orientacyjny
- laser
- Lasery
- prowadzić
- najmu
- dożywotni
- lekki
- Linia
- linie
- linki
- lit
- długo
- poszukuje
- niski
- zrobiony
- robić
- WYKONUJE
- manipulowanie
- wiele
- March
- materiał
- zmierzyć
- Pomiary
- mechaniczny
- mechanizm
- medyczny
- Pamięć
- metal
- metoda
- minimum
- model
- moment
- jeszcze
- Nazwa
- O imieniu
- Nanomateriały
- nanotechnologia
- narodowy
- netto
- Neutralny
- neutrony
- Nowości
- aktualności
- Hałas
- normalnie
- jądrowy
- Fizyka nuklearna
- NV
- dąb
- Oak Ridge National Laboratory
- of
- on
- koniec
- opakowania
- uczestnictwo
- cząstka
- szczególny
- ścieżka
- Chodnik
- zjawisko
- PHP
- Fizyka
- wprowadzanie
- Plastikowy
- Platforma
- plato
- Analiza danych Platona
- PlatoDane
- Proszę
- polimer
- Post
- napisali
- potencjał
- precyzyjny
- Detaliczność
- Korzystny
- przygotowany
- prestiżowy
- zasada
- wygląda tak
- Program
- obiecujący
- niska zabudowa
- własność
- Propozycje
- zaproponować
- zaproponowane
- Wydawniczy
- Naciskać
- Kwant
- informacja kwantowa
- superpozycja kwantowa
- systemy kwantowe
- gotowy
- Czerwony
- redukcja
- odzwierciedlenie
- regiony
- prasowe
- rzetelny
- wykonanie
- WIELOKROTNIE
- reprezentować
- Badania naukowe
- Grupa poszukiwawcza
- Badacze
- sprężystość
- Odpowiadać
- odpowiedzialny
- powrót
- rewers
- krzepki
- s
- Powiedział
- Zapisz
- nauka
- Szukaj
- rozsądek
- wrażliwy
- Wrażliwość
- czujniki
- kilka
- Share
- pokazane
- Sygnały
- znaki
- Prosty
- So
- solidny
- ROZWIĄZANIA
- specjalny
- prędkość
- standard
- początek
- Stan
- Zjednoczone
- pobyt
- Ewolucja krok po kroku
- przechowywanie
- silny
- Zatwierdź
- taki
- odpowiedni
- Nadprzewodnictwo
- nałożenie
- Utrzymany
- Badanie
- Zrównoważony rozwój
- system
- systemy
- Technologies
- Technologia
- mówi
- że
- Połączenia
- ich
- Im
- Te
- trzy
- do
- razem
- narzędzia
- przejścia
- Niepewność
- wyjątkowy
- jednostek
- uniwersytet
- niezwykły
- us
- posługiwać się
- używany
- fala
- Droga..
- który
- Podczas
- będzie
- Zwycięzcy
- w
- w ciągu
- Praca
- świat
- by
- Yahoo
- lat
- zefirnet
- zero